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融合VR-眼动的施工现场隐患识别视觉注意与搜索特征研究 被引量:3
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作者 郑霞忠 石博元 +1 位作者 陈云 胡其林 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1087-1095,共9页
为探究施工现场隐患识别视觉注意与搜索特征,提升识别绩效水平,融合虚拟现实(Virtual Reality,VR)和眼动追踪技术,开展VR施工场景内的隐患识别试验,收集不同隐患识别经验群体的眼动数据;运用统计学方法,对比分析累计注视时间、注视百分... 为探究施工现场隐患识别视觉注意与搜索特征,提升识别绩效水平,融合虚拟现实(Virtual Reality,VR)和眼动追踪技术,开展VR施工场景内的隐患识别试验,收集不同隐患识别经验群体的眼动数据;运用统计学方法,对比分析累计注视时间、注视百分比等眼动指标的差异性,揭示隐患识别经验与注意力资源分配方式的内在联系;基于眼动轨迹匹配法,聚类首次视觉搜索轨迹,结合施工现场空间布局,探究隐患识别经验影响下搜索习惯的差异。结果表明:经验知识水平对隐患识别绩效具备驱动作用,但隐患专业度过低则会弱化经验知识的效果;被试的注意资源大多集中于具有视觉显著性特征的无关要素,仅有小部分分配于隐患,然而,具有较高经验知识水平的被试对隐患信息更加敏感,分配于隐患的注意资源占比更高;相较于新手组同一区域多次重复的搜索习惯,专家组大多采用某一区域的详细搜索再切换到下一区域的方式。 展开更多
关键词 安全社会工程 隐患识别 虚拟现实(VR) 眼动试验 识别特征
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面向地质图的知识图谱构建及智能问答应用 被引量:2
2
作者 段雨希 邱芹军 +4 位作者 田苗 马凯 谢忠 陶留锋 刘俊杰 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期588-602,共15页
海量地质图件蕴含着丰富的地学基础知识及专家经验知识。地质图主要表达了通过区域地质调查、矿产地质调查所获取的地球表面的地质知识(如地层单元、岩体、断裂等)。如何快速地从矢量地质图件中抽取地质知识并形成知识服务是目前地学知... 海量地质图件蕴含着丰富的地学基础知识及专家经验知识。地质图主要表达了通过区域地质调查、矿产地质调查所获取的地球表面的地质知识(如地层单元、岩体、断裂等)。如何快速地从矢量地质图件中抽取地质知识并形成知识服务是目前地学知识图谱及知识服务研究的前沿。由于传统的地质图知识抽取主要依赖人工方式进行综合分析,本文聚焦于矢量地质图件知识表达与抽取研究,提出了一种地质图知识表达框架,提取地质图中所包含的地质实体及关系,将地质图信息以知识图谱的形式表达,并开展了基于地质矢量知识图谱的智能问答应用。最后以江西省于都县银坑幅矢量数据集为例开展实验验证分析,结果表明,本文方法能够较为全面地获取地质图中各个地质对象的信息,提高了地质图语义表达的效果,同时也可以提高地质学习人员对地质图的理解和认识,让计算机能够大规模获取地质图的知识内容。 展开更多
关键词 地质图知识表达模型 地质知识图谱 地质矢量图件 智能问答 空间认知
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边缘-分割交叉引导的伪装目标检测网络
3
作者 陈鹏 李旭 +1 位作者 向道岸 余肖生 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第4期1001-1010,共10页
基于边缘感知的模型是伪装目标检测的主流方法之一,其核心是在早期阶段输出边缘预测,能更好地定位和分割伪装目标。而在伪装目标数据集中,由于伪装目标与背景环境有很高的视觉相似性,对早期的边缘预测质量要求很高,错误的前景预测会导... 基于边缘感知的模型是伪装目标检测的主流方法之一,其核心是在早期阶段输出边缘预测,能更好地定位和分割伪装目标。而在伪装目标数据集中,由于伪装目标与背景环境有很高的视觉相似性,对早期的边缘预测质量要求很高,错误的前景预测会导致分割不完整,甚至缺失目标,进而造成伪装目标分割效果不佳。为了解决这一问题,提出了一种边缘-分割交叉引导网络ECGNet。利用ConvNeXt模型作为骨干网络,通过1×1卷积对特征通道进行统一处理,在多尺度上提取全局上下文信息。设计了一个分割诱导边缘融合模块和一个边缘感知引导完整性聚合模块交叉融合,关注伪装目标的整体结构,不断细化分割特征和边缘特征。通过引导残差通道注意模块利用这些连接和卷积更好地提取低层特征中的结构细节。在CAMO、COD10K以及NC4K数据集上的实验结果表明,ECGNet性能优于其他22个具有代表性的模型,比HitNet在S_(α)、E_(ϕ)、F^(ω)_(β)和M方面的性能平均提升了0.019、0.019、0.018和0.009。 展开更多
关键词 伪装目标检测 上下文信息 交叉细化 边缘感知
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一种单视图江豚三维模型重建方法
4
作者 黄志勇 杨晨龙 +5 位作者 石小涛 华喜锋 涂法宪 丁妥君 佘雅丽 向梦丽 《水生生物学报》 北大核心 2025年第4期88-98,共11页
在江豚三维重建领域,存在水下图像色偏失真、江豚数据集不足、获取江豚多视角图像困难等问题,而新兴方法尚未出现针对江豚的应用研究。为了解决这些难题,文章提出了一种结合扩散模型和神经辐射场的单视图江豚三维模型重建方法。首先,改... 在江豚三维重建领域,存在水下图像色偏失真、江豚数据集不足、获取江豚多视角图像困难等问题,而新兴方法尚未出现针对江豚的应用研究。为了解决这些难题,文章提出了一种结合扩散模型和神经辐射场的单视图江豚三维模型重建方法。首先,改进水下图像增强方法,有效地解决水下图像色偏失真的问题。其次,自制江豚多视角图像数据集,微调视角条件扩散模型,实现由单视图合成多视角图像,为单张图像重建江豚提供了新思路。最后,由神经辐射场进行重建,得到江豚三维模型。对江豚三维重建的结果使用平均倒角距离和法向量一致性进行了对比评估,平均倒角距离低于现有方法,法向量一致性高于现有方法,表明文章方法能够有效重建出符合江豚体色及形态的三维模型,合成新视角图像PSNR、SSIM、LPIPS值分别为38.968、0.972和0.294,效果优于现有方法,经过水下图像增强的重建结果的平均倒角距离值最低为0.428,法向量一致性最高达到0.882。 展开更多
关键词 扩散模型 新视角合成 神经辐射场 三维重建 长江江豚
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基于多层次图对比学习的序列推荐模型
5
作者 余肖生 王智鑫 《计算机应用》 北大核心 2025年第1期106-114,共9页
针对现有的基于对比学习的序列推荐模型只考虑了项目和项目或者序列和序列这一个层级的表示学习,而没有办法学习到精细的、易于区分的用户与项目表示的问题,提出一种基于多层次图对比学习的序列推荐(MLGCL-SR)模型。首先,根据用户点击... 针对现有的基于对比学习的序列推荐模型只考虑了项目和项目或者序列和序列这一个层级的表示学习,而没有办法学习到精细的、易于区分的用户与项目表示的问题,提出一种基于多层次图对比学习的序列推荐(MLGCL-SR)模型。首先,根据用户点击项目的顺序构建项目转移图,并对它进行嵌入表示;其次,利用优化后的双向门控图神经网络(BI-GGNN)在嵌入的项目转移图上进行用户的表示学习;最后,对主要推荐预测任务通过交叉熵损失函数进行参数更新,并使用多层次对比学习任务在嵌入层、节点层、序列层三个层次辅助推荐预测任务进行参数更新,其中在嵌入层和节点层辅助推荐预测任务进行更好的项目表示,而在序列层辅助推荐预测任务进行更好的用户表示。在3个基准数据集Sports、Beauty、Toys上的实验结果表明,相较于对比的最优模型MCLRec(Meta-optimized Contrastive Learning for sequential Recommendation),MLGCL-SR模型在命中率(HR)和归一化折损累计增益(NDCG)指标上有了显著的提升,在能较好反映推荐效果的NDCG@10指标上分别提升了14.2%、19.1%和23.1%,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 推荐系统 序列推荐 对比学习 双向门控图神经网络
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适于滑坡监测的小型无人机遥感系统构建及其应用 被引量:10
6
作者 林海玉 黄海峰 +4 位作者 龙晶晶 李梦园 胡乃利 李剑南 张磊 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第5期53-58,共6页
构建小型无人机遥感系统,实现对滑坡等地质灾害的常态化监测,对于防灾减灾具有重要现实意义.本文以近年来利用小型无人机遥感针对三峡库区滑坡开展的多次监测实践为基础,构建了一套适于开展滑坡监测的包括无人机机体及飞控、拍摄系统、... 构建小型无人机遥感系统,实现对滑坡等地质灾害的常态化监测,对于防灾减灾具有重要现实意义.本文以近年来利用小型无人机遥感针对三峡库区滑坡开展的多次监测实践为基础,构建了一套适于开展滑坡监测的包括无人机机体及飞控、拍摄系统、地面监控等在内的小型无人机遥感系统,并详细阐述了包括航线规划、相机拍照设定、飞行前检查、飞行作业、飞行后检查等在内的滑坡监测流程,最后介绍了具体实例.结果表明,利用小型无人机遥感系统可以获取滑坡正射影像、数字高程模型等遥感成果,进而快速圈定变形区,解决地面调查难以发现或准确确定变形范围的问题. 展开更多
关键词 滑坡 监测 小型无人机 遥感系统
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基于时间步局部动态交互的多任务谣言检测方法
7
作者 杨广浩 万书振 +1 位作者 董方敏 王梦园 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期183-191,共9页
谣言检测旨鉴别社交媒体中未经官方证实或人为捏造的信息,而当今社交网络中隐含着一种难以发掘的动态关系模式,它随时间推移和不同帖子间的动态交互而变化。针对现有方法对谣言传播事件中隐含的动态特征和关联信息考虑不充分的问题,提... 谣言检测旨鉴别社交媒体中未经官方证实或人为捏造的信息,而当今社交网络中隐含着一种难以发掘的动态关系模式,它随时间推移和不同帖子间的动态交互而变化。针对现有方法对谣言传播事件中隐含的动态特征和关联信息考虑不充分的问题,提出一种基于时间步局部动态交互的多任务谣言检测方法,能捕获谣言传播事件中隐含的动态关联信息;并设计了一种高效的多任务交互方式,以时间步为基本共享单元,将学习到的局部特征进行共享,极大提升了共享效率,从而形成局部动态交互,整体多任务共享的检测框架。最后利用注意力机制筛选不同任务、不同结构特征中对谣言检测更有利的信息,以提升检测效果。在PHEME和WEIBO数据集上进行了实验,结果表明该方法具有较先进的性能。 展开更多
关键词 谣言检测 时间步局部动态交互 传播结构特征 多任务共享
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改进YOLOv8n的无人机航拍小目标检测算法
8
作者 雷帮军 余翱 +1 位作者 吴正平 余快 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
针对无人机航拍图像目标密集、尺度小、特征信息易丢失、漏检和误检严重,提出一种基于YOLOv8n改进的航拍小目标检测算法GI⁃YOLOv8n。GI⁃YOLOv8n重新设计网络结构,改进特征融合网络,加入跨层连接,最大化保留小目标位置细节信息和语义信息... 针对无人机航拍图像目标密集、尺度小、特征信息易丢失、漏检和误检严重,提出一种基于YOLOv8n改进的航拍小目标检测算法GI⁃YOLOv8n。GI⁃YOLOv8n重新设计网络结构,改进特征融合网络,加入跨层连接,最大化保留小目标位置细节信息和语义信息,新增极小目标检测层,提高检测精度;引入基于注意力机制的动态检测头,并用轻量化卷积模块GSConv进行改进,在尺度感知、空间感知、任务感知方面加强小目标的定位性能;最后引入Inner⁃CIoU损失函数,使用辅助边界框计算损失,加快模型回归速度,提高检测性能。实验结果表明,在VisDrone2019数据集上,GI⁃YOLOv8n的精确率、召回率、平均检测精度分别为50.7%、39.8%、41.5%,相较于YOLOv8n分别提高了7.1%、7.4%、8.7%,检测速度为81 f/s,满足航拍目标检测实时性要求。对比其他航拍目标检测算法,检测精度和速度均有提升。 展开更多
关键词 无人机航拍 特征融合 小目标检测层 注意力机制 动态检测头 损失函数
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基于上下文空间感知的遥感图像旋转目标检测
9
作者 雷帮军 朱涵 《电光与控制》 北大核心 2025年第3期69-75,共7页
遥感图像处理旋转目标检测任务存在尺度变化大、背景复杂、目标方向任意的特点,给自动目标检测带来了挑战。针对上述问题,结合YOLOv5s检测器,提出了基于上下文空间感知的旋转目标检测框架。首先,设计了上下文空间感知模块(CSPM)构造主... 遥感图像处理旋转目标检测任务存在尺度变化大、背景复杂、目标方向任意的特点,给自动目标检测带来了挑战。针对上述问题,结合YOLOv5s检测器,提出了基于上下文空间感知的旋转目标检测框架。首先,设计了上下文空间感知模块(CSPM)构造主干网络,获取更全面的局部上下文信息与全局空间感知信息,解决网络模型对多尺度目标的特征提取能力不足的问题;其次,在特征融合部分引入无参数注意力机制SimAM,基于神经元抑制原理自适应融合重要信息,解决模型在复杂背景下的误检和漏检问题;最后,增加角度参数回归旋转目标方向,解决任意方向目标回归的问题,同时采用GWDL(Gaussian Wasserstein Distance Loss)计算旋转框损失,参数联合优化,提升检测精度。提出的目标检测算法在HRSC2016数据集上的Recall、Precision和mAP_(50)分别达到了0.955、0.916、0.904,具有最优的检测效果,同时检测速度达到了140.8帧/s,具有实时性。 展开更多
关键词 遥感图像 上下文模块 注意力机制 旋转目标检测
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基于改进VirConv算法的点云三维目标检测
10
作者 梁凯 徐义春 +1 位作者 董方敏 孙水发 《软件导刊》 2025年第3期170-176,共7页
针对当前点云三维目标检测算法存在的高误检率以及远距离和小目标检测效果不佳等问题,基于VirConv算法提出一种改进的三维目标检测方法。设计BEV特征提取网络C-ECVNet对VirConv的点云编码网络进行优化,该网络引入显式视觉中心模块增强... 针对当前点云三维目标检测算法存在的高误检率以及远距离和小目标检测效果不佳等问题,基于VirConv算法提出一种改进的三维目标检测方法。设计BEV特征提取网络C-ECVNet对VirConv的点云编码网络进行优化,该网络引入显式视觉中心模块增强目标特征,以更精确地提取原始点云的空间结构信息,并融合通道自注意力机制捕获通道间的层级注意力,从而提升模型的效率和泛化能力,增强特征提取能力。在KITTI测试集的实验结果表明,该算法针对复杂环境、远距离目标和小目标进行检测时表现出更强的鲁棒性和更低的误检率。 展开更多
关键词 点云 三维目标检测 VirConv 特征增强
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基于Sentinel-1A的三峡库区范家坪滑坡InSAR监测分析 被引量:10
11
作者 赵蓓蓓 黄海峰 +3 位作者 邓永煌 董志鸿 柳青 薛蓉花 《人民长江》 北大核心 2022年第10期103-107,共5页
合成孔径雷达差分干涉测量(InSAR)技术以其全天时、全天候、范围广、精度高等特点,已被广泛应用到城市矿山地面沉降等变形监测当中。但对于山区滑坡灾害来说,由于受地形地貌、植被覆盖以及灾害体自身变形特征等影响,导致目前InSAR在滑... 合成孔径雷达差分干涉测量(InSAR)技术以其全天时、全天候、范围广、精度高等特点,已被广泛应用到城市矿山地面沉降等变形监测当中。但对于山区滑坡灾害来说,由于受地形地貌、植被覆盖以及灾害体自身变形特征等影响,导致目前InSAR在滑坡灾害中的监测效果不理想。以三峡库区范家坪古滑坡(由西侧木鱼包滑坡与东侧谭家河滑坡组成)为例,选取23景哨兵1号(Sentinel-1A)雷达卫星数据,采用短基线差分干涉测量(SBAS-InSAR)方法计算其形变时间序列和变形速率,并与同时间段内GNSS地表位移监测结果进行对比分析。结果表明:范家坪滑坡整体处于蠕动变形状态,其中木鱼包滑坡形变较小,谭家河滑坡中部和前缘变化明显;InSAR与GNSS监测结果相似,形变量级一致,证明InSAR方法具有一定可靠性,也表明SBAS-InSAR技术适用于滑坡动态监测。 展开更多
关键词 InSAR形变监测 哨兵1号(Sentinel-1A) SBAS-InSAR 范家坪滑坡 三峡库区
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基于智能优化算法的FIR数字滤波器设计 被引量:2
12
作者 王伟 冉昌艳 +1 位作者 李维文 祝执 《计算机仿真》 北大核心 2023年第12期416-421,528,共7页
使用频率采样法设计FIR数字滤波器时,在通带与阻带之间设置适当的非零过渡点可极大改善滤波器的幅度特性,但过渡点最佳采样值难以确定,可以使用智能优化算法解决上述问题。在设置一个,两个和三个过渡点时,使用遗传算法、粒子群算法和模... 使用频率采样法设计FIR数字滤波器时,在通带与阻带之间设置适当的非零过渡点可极大改善滤波器的幅度特性,但过渡点最佳采样值难以确定,可以使用智能优化算法解决上述问题。在设置一个,两个和三个过渡点时,使用遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法,在最大误差最小,阻带最大误差最小,最小二乘以及阻带最小二乘准则下,分别求解过渡点最佳采样值,并使用五种评价指标对比不同算法在不同滤波器优化准则下的优化效果。实验结果表明,在设置不同数量过渡点的情况下,使用智能优化算法均可得到阻带幅度特性优于查找表数据的过渡点最佳采样值,三种算法中模拟退火算法优化效果最佳,四种滤波器优化准则中阻带最大误差最小准则下的优化效果最佳。 展开更多
关键词 有限冲激响应滤波器 频率采样法 遗传算法 粒子群优化 模拟退火算法
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AMFRel:一种中文电子病历实体关系联合抽取方法 被引量:3
13
作者 余肖生 李琳宇 +2 位作者 周佳伦 马洪彬 陈鹏 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第2期189-197,共9页
中文电子病历实体关系抽取是构建医疗知识图谱,服务下游子任务的重要基础。目前,中文电子病例进行实体关系抽取仍存在因医疗文本关系复杂、实体密度大而造成医疗名词识别不准确的问题。针对这一问题,提出了基于对抗学习与多特征融合的... 中文电子病历实体关系抽取是构建医疗知识图谱,服务下游子任务的重要基础。目前,中文电子病例进行实体关系抽取仍存在因医疗文本关系复杂、实体密度大而造成医疗名词识别不准确的问题。针对这一问题,提出了基于对抗学习与多特征融合的中文电子病历实体关系联合抽取模型AMFRel(adversarial learning and multi-feature fusion for relation triple extraction),提取电子病历的文本和词性特征,得到融合词性信息的编码向量;利用编码向量联合对抗训练产生的扰动生成对抗样本,抽取句子主语;利用信息融合模块丰富文本结构特征,并根据特定的关系信息抽取出相应的宾语,得到医疗文本的三元组。采用CHIP2020关系抽取数据集和糖尿病数据集进行实验验证,结果显示:AMFRel在CHIP2020关系抽取数据集上的Precision为63.922%,Recall为57.279%,F1值为60.418%;在糖尿病数据集上的Precision、Recall和F1值分别为83.914%,67.021%和74.522%,证明了该模型的三元组抽取性能优于其他基线模型。 展开更多
关键词 关系抽取 联合抽取 对抗学习 多特征融合 关系重叠
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小尺度山区地质灾害隐患的无人机精细化识别方法与实践 被引量:1
14
作者 黄海峰 张瑞 +6 位作者 周红 易武 薛蓉花 董志鸿 柳青 邓永煌 张国栋 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期6-11,共6页
本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM... 本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM)等精细化成果;其次,以两期DOM与DSM变化检测为主实现灾害体识别;然后,基于灾害体共性特征建立典型识别标志,并依此采用三维实景目视解译为主方法实现孕灾体识别;最后,通过地面核查确认或排除隐患。将该套方法应用到三峡库首秭归泄滩河左岸顺向斜坡区域,共识别出10处不同类型隐患,证明了方法的可行性。 展开更多
关键词 山区地质灾害 隐患识别 孕灾特征 无人机 变化检测
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基于顶点与主体区域同步检测的精准车牌定位
15
作者 徐光柱 刘高飞 +3 位作者 匡婉 万秋波 马国亮 雷帮军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期376-387,共12页
为应对非约束环境下的车牌精定位问题,提出一种基于顶点局部区域与主体区域同步检测策略的非约束性车牌定位算法。通过删减YOLOv5网络的输出结构,训练得到可同步检测车牌及顶点区域的车牌检测网络,在兼顾精度与计算速度的前提下,实现车... 为应对非约束环境下的车牌精定位问题,提出一种基于顶点局部区域与主体区域同步检测策略的非约束性车牌定位算法。通过删减YOLOv5网络的输出结构,训练得到可同步检测车牌及顶点区域的车牌检测网络,在兼顾精度与计算速度的前提下,实现车牌顶点和主体区域的同步定位。针对一幅图中存在多个车牌区域及顶点区域存在少量漏检和误检的情况,分别设计了车牌顶点归类和单一缺失顶点预测后处理算法,借助顶点间的空间位置关系进行漏检目标预测和误检目标排查,有效改善了因场景复杂导致的个别顶点目标检测效果差的问题。所提算法在中国城市停车场数据集(CCPD)上的测试结果显示,平均精准率达99.25%,平均召回率达98.70%。所提算法不仅能够准确预测出车牌的4个顶点坐标,而且在中端GPU硬件平台上处理速度可达121帧/s,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 深度学习 卷积网络 视觉目标检测 非约束车牌定位 车牌顶点检测
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改进Segformer的前列腺超声图像语义分割算法
16
作者 石勇涛 柳迪 +2 位作者 高超 杜威 邱康齐 《现代电子技术》 北大核心 2024年第15期65-72,共8页
前列腺超声图像在临床中的准确分割对后续诊断具有重要影响。因此,通过深度学习辅助实现前列腺边界的快速、准确分割非常必要。为此,文中提出了一种改进的前列腺分割网络(DA-Segformer)。利用Transformer、深监督和注意力机制,快速准确... 前列腺超声图像在临床中的准确分割对后续诊断具有重要影响。因此,通过深度学习辅助实现前列腺边界的快速、准确分割非常必要。为此,文中提出了一种改进的前列腺分割网络(DA-Segformer)。利用Transformer、深监督和注意力机制,快速准确地分割前列腺超声图像。引入MAG模块提高网络对特征图和像素关联性的理解能力,以及对前景像素的敏感度。采用深监督策略,在解码过程中引入损失函数,优化梯度传播,增强网络对关键特征的学习表征能力。实验结果显示,在前列腺超声图像数据集上,DA-Segformer模型的mIoU、Dice系数、准确率和召回率等指标均优于其他主流语义分割模型。该方法有效解决了前列腺超声图像手工分割的难题,为临床诊断提供了有价值的计算机辅助工具。 展开更多
关键词 医学图像分割 超声图像分割 TRANSFORMER 门控注意力 深监督 扩张卷积 梯度下降 多尺度特征
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基于U^(2)-Net+的透水混凝土CT影像孔隙分割 被引量:1
17
作者 侯斌 孙水发 +2 位作者 张蕊 崔文超 李玉博 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期62-66,共5页
针对现阶段主流的透水混凝土CT影像孔隙分割方法存在的问题,提出了一种堆叠高效RSU模块的U^(2)-Net+的图像分割方法。该方法通过堆叠高效的RSU模块,在网络中引入了更多的上采样节点和跳跃连接,还原了更多下采样阶段丢失的特征图细节;在... 针对现阶段主流的透水混凝土CT影像孔隙分割方法存在的问题,提出了一种堆叠高效RSU模块的U^(2)-Net+的图像分割方法。该方法通过堆叠高效的RSU模块,在网络中引入了更多的上采样节点和跳跃连接,还原了更多下采样阶段丢失的特征图细节;在编码阶段增加了一个可学习的下采样操作,进一步提升了网络对细节的捕获能力;简化了原网络的深度监督,避免了底层特征图对融合输出特征图的负面影响;将单一的标准二分类交叉熵损失函数改为Focal loss和IoU loss组成的混合损失函数,提升了网络对高噪声孔隙的关注度;最后由于数据集的特点加网络改进的提升,原网络中各模块的中间通道数得以进一步缩减,减小了网络体积。试验结果表明,U^(2)-Net+相比U^(2)-Net†在保证轻量化和快速性的同时,平均交并比、精确度、F1得分由94.12%、88.89%、93.28%分别提升至94.24%、91.15%、94.29%;U^(2)-Net+综合指标优于U-Net、U-Net++、U-Net3+、U^(2)-Net、U^(2)-Net†,各指标相较于主流的阈值分割算法至少提高23.29%,实现了透水混凝土CT影像孔隙的精准、快速分割。 展开更多
关键词 透水混凝土CT影像 图像分割 深度学习 U^(2)-Net
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基于位置感知和跨层特征融合的航拍小目标检测算法 被引量:2
18
作者 雷帮军 余翱 +1 位作者 吴正平 余快 《电子测量技术》 北大核心 2024年第5期112-123,共12页
针对航拍图像目标尺度小、背景复杂、漏检和误检严重,提出了一种基于位置感知和跨层特征融合的航拍小目标检测算法DC-YOLOv8s。DC-YOLOv8s新增小目标检测层,增强对小目标尺度的敏感性,提高检测精度。为了减少特征信息的丢失,设计了跨层... 针对航拍图像目标尺度小、背景复杂、漏检和误检严重,提出了一种基于位置感知和跨层特征融合的航拍小目标检测算法DC-YOLOv8s。DC-YOLOv8s新增小目标检测层,增强对小目标尺度的敏感性,提高检测精度。为了减少特征信息的丢失,设计了跨层特征融合模块,充分融合小目标浅层语义信息和深层语义信息,丰富特征表示。改进C 2f结构,结合可变性卷积设计了基于位置感知融入残差的感受野注意力模块,适应航拍小目标形状的变化,快速提取感受野特征,降低漏检和误检率。最后使用基于注意力机制的动态检测头在尺度感知、空间感知、任务感知方面提高复杂场景下小目标的定位性能。实验表明,在VisDrone2019数据集上,DC-YOLOv8s在P、R、mAP上相较于YOLOv8s分别提高了7.2%、7.5%、9.1%,显著提高了小目标检测的性能,FPS为71帧,满足实时性要求。在VOC2007+2012上进行模型泛化性实验验证,效果优于其他经典算法。 展开更多
关键词 小目标检测层 跨层特征融合 位置感知 感受野 动态检测头
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改进的DeepLabCut鱼类游动轨迹提取 被引量:1
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作者 雷帮军 裴斐 +1 位作者 吴正平 张海镔 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第2期61-69,共9页
针对现有的鱼类游动轨迹提取方法在提取效率和准确率方面不能同时兼顾的问题,提出了一种改进的DeepLabCut方法用于鱼类背部关键点识别和定位。首先,选择了轻量级卷积神经网络模型EfficientNet-B0作为DeepLabCut的主干网络模型,用于提取... 针对现有的鱼类游动轨迹提取方法在提取效率和准确率方面不能同时兼顾的问题,提出了一种改进的DeepLabCut方法用于鱼类背部关键点识别和定位。首先,选择了轻量级卷积神经网络模型EfficientNet-B0作为DeepLabCut的主干网络模型,用于提取鱼类背部关键点的特征,为了增强EfficientNet-B0的表征能力,在网络模型中引入了改进的CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制模块,将CBAM中的空间注意力模块和通道注意力模块从原来的串行连接方式改为并行连接,以解决两种注意力模块之间因串行连接而导致的互相干扰问题。其次,基于MSE(Mean Squared Error)损失函数提出了一种分段式损失函数H_MSE用于模型的训练,分段式损失函数H_MSE相对于传统的损失函数具有较强的鲁棒性,其在处理数据中的异常值时能表现出较低的敏感性。最后,采用了半监督学习方法对关键点进行自动标记来减少人工标记数据时产生的误差。结果显示:相比于DeepLabCut原始算法,识别误差RMSE(Root Mean Squared Error)平均降低了4.5像素;与目标检测算法Faster RCNN、SK-YOLOv5、ESB-YOLO、YOLOv8-Head-ECAM相比,识别误差RMSE平均降低了11.5像素,检测效果优于其他目标检测网络和原始网络,平均每张图像的检测时间为0.062 s,能够快速准确提取鱼道内鱼类的游动轨迹,为优化鱼道的水力设计指标提供了重要依据。 展开更多
关键词 鱼类识别 轨迹识别 关键点识别 DeepLabCut 半监督学习 损失函数 注意力机制
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基于特征优选和机器学习的第四系空间信息提取研究
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作者 李清清 黄海峰 +6 位作者 张瑞 易武 周红 邓志勇 董志鸿 柳青 易庆林 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第5期157-169,共13页
【目的】第四系土体是土质滑坡的主要物源,其分布及厚度是开展土质滑坡隐患识别的重要基础。随着机器学习技术的兴起,图像分类技术与人工智能算法结合已成为遥感识别的主流。【方法】以三峡库首秭归向斜盆地为研究区,以Landsat-8影像为... 【目的】第四系土体是土质滑坡的主要物源,其分布及厚度是开展土质滑坡隐患识别的重要基础。随着机器学习技术的兴起,图像分类技术与人工智能算法结合已成为遥感识别的主流。【方法】以三峡库首秭归向斜盆地为研究区,以Landsat-8影像为基础数据源,以区内现有土质滑坡数据构建样本,采用机器学习软件EnMAP-Box,建立第四系厚度及空间分布信息的随机森林分类模型,筛选出用于识别第四系土体厚度的最优特征子集,得出第四系相对厚度空间分布。【结果】结果表明:Landsat-8遥感影像的光谱特征、主成分、植被指数、湿度、坡度、绿度、均值等与第四系厚度具有强相关性,可作为识别第四系土体厚度的重要特征因子;随机森林模型能有效识别第四系土体厚度信息,且对岩质区提取精度较高;经实地调查验证,模型性能均衡,预测结果合理,可用于多植被中低山区环境的第四系识别。【结论】研究成果可为土质滑坡隐患识别和风险防控提供重要数据支撑。 展开更多
关键词 第四系土体 滑坡 相对厚度 机器学习 空间信息提取 三峡库首
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